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ISSN 0327-9375
ISSN 1852-7329 on-line
Causas y efectos de la dinámica hídrica del suelo sobre las
comunidades vegetales en Salinas Grandes,
Catamarca (Argentina)
Causes and effects of soil water dynamics over plant communities
in Salinas Grandes, Catamarca (Argentina)
M. S. Karlin1, M. A. Moreno2, A. A. Rollán1,2 y O. A. Bachmeier1,2
Departamento Recursos Naturales. 2 Laboratorio de Suelos y Aguas (LABSA). Facultad
de Ciencias Agropecuarias - Universidad Nacional de Córdoba. Valparaíso S/N. Ciudad
Universitaria. C.C. 509, C.P. 5000, Córdoba, Argentina.
1
<mkarlin@agro.unc.edu.ar>
Resumen
En zonas bajas de cuencas endorreicas, la freática es responsable de movilizar sales en el solum
de acuerdo a la granulometría del suelo. La instalación de especies halófilas en zonas salinas promovería la acumulación de arenas finas construyendo discontinuidades litológicas. Se propone
analizar los efectos de las fluctuaciones de la freática a través de variables edáficas y su influencia sobre las diferentes comunidades vegetales. Se analizaron variables edáficas en diferentes
zonas de las Salinas Grandes (Catamarca), tales como densidad aparente, porcentaje de arenas
y carbonatos, relacionándolas con la conductividad eléctrica, pH y espesor de las discontinuidades. Estas variables se correlacionaron con la cobertura vegetal, biodiversidad y receptividad
ganadera. El contenido de arenas aumenta hacia zonas altas, efecto relacionado con la cobertura
vegetal, la biodiversidad y la receptividad ganadera. El contenido de arenas, característico de
estas discontinuidades litológicas, es importante en los procesos de ruptura capilar sobre el ascenso de napas con alto contenido de sales solubles. El tipo de material acumulado en superficie
influye directamente sobre la densidad aparente. La discontinuidad permite un mayor crecimiento de las raíces debido a una menor influencia de la freática y menor concentración de sales
solubles. Este fenómeno promueve una mayor solubilización de los carbonatos alcalinotérreos.
Summary
In low lands of endorreic basins, the water table is responsible for moving salts along the solum
according to soil granulometry. The development of halophyte plants in saline zones would
promote the deposit of fine sand, forming lithological discontinuities. An analysis in the water
table fluctuations is proposed through edaphic variables, and its influence over different plant
communities. Edaphic variables were analyzed in different zones of Salinas Grandes (Catamarca),
such as bulk density, sand percentage and carbonates, related to electrical conductivity, pH and
the depth of the discontinuities. These variables were correlated with plant cover, biodiversity and
Multequina 22: 23-36, 2013
23
minimum rangeland requirement. Sand content, characteristic of these lithological discontinuities,
is important in the processes of capillary breakdown over the phreatic ascent with high content
of soluble salts. The kind of deposited materials in the surface influences directly over the bulk
density. The discontinuity enables root growth due to a lesser influence of the phreatic and lesser
concentration of soluble salts. This phenomenon promotes a higher solubilization of alkaline earth
carbonates.
Palabras clave: dinámica hídrica, discontinuidad litológica, salinidad, vegetación
Key words: Water dynamic, lithological discontinuity, salinity, vegetation
Introducción
Por otro lado la granulometría de los
horizontes presentes define la conductividad hidráulica del suelo, responsable
directo de la dinámica hídrica (Karlin
& Buffa, 2010; Toth & Jozefaciuk, 2002;
Shaw & Thomas, 1989)
Las Salinas Grandes constituyen el
complejo salino más importante de la
República Argentina; asimismo, es el
segundo complejo salino mas grande
de América, luego del Salar de Uyuni en
Bolivia (Dargám, 1995).
Este ecosistema presenta parches de
vegetación caracterizados por la presencia de diferentes comunidades vegetales.
Las plantas presentes en estas comunidades son utilizadas por las comunidades
locales, presentando en su conjunto un
alto potencial productivo.
La instalación de especies adaptadas
a salinidad en áreas salinas actúa como
barrera para el agua y el viento, provocando la acumulación de materiales más
gruesos (arenas finas) construyendo una
discontinuidad litológica. Esta capa superficial altera el normal movimiento
del agua por capilaridad, reduciendo el
movimiento de sales solubles hacia la superficie por evaporación en época seca, y
permitiendo el movimiento de sales solubles hacia capas inferiores en época de
lluvias. La menor concentración de sales
En zonas áridas y semiáridas la disponibilidad de agua es uno de los principales
factores que controlan la distribución de
especies. Los factores abióticos más críticos están relacionados a la disponibilidad de agua, incluyendo las propiedades
del suelo y la topografía (Abd El-Ghani
& Amer, 2003).
Las áreas salinas son ecosistemas propios de zonas áridas y semiáridas, caracterizados por ser cuencas endorreicas y
por la presencia de freáticas cercanas a
la superficie.
Estos sistemas son importantes ya que
representan el punto de descarga o nivel
base de los flujos superficiales y subsuperficiales, y pueden afectar la calidad
del agua (Yechieli & Wood, 2002). Los
flujos superficiales de agua son los responsables del acarreo de materiales, los
que son acumulados en zonas topográficamente más bajas, depositando partículas de suelo de tamaño variable y
sales solubles. La acumulación de agua
en estos sistemas provoca el ascenso de
la freática. La ocurrencia de lluvias y la
evapotranspiración hacen que esta freática fluctúe a lo largo del año, modificando los tenores salinos a lo largo del perfil
del suelo.
24
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
solubles en superficie permite la instalación de especies menos halófilas.
La hipótesis que se plantea es que las
discontinuidades litológicas en los suelos de las Salinas Grandes modifican los
procesos de movimiento de agua de la
freática en la interfase suelo-planta.
El objetivo general de este trabajo es
analizar los efectos de las fluctuaciones
de la freática a través de variables edáficas físicas y químicas (profundidad de la
discontinuidad litológica, densidad aparente, porcentaje de arenas, porcentaje de
carbonatos y conductividad eléctrica), y
su influencia sobre las diferentes comunidades vegetales. Para ello, este trabajo incorpora los análisis realizados por
Karlin et al. (2011), Karlin et al. (2012),
Karlin & Buffa (2010), Karlin (2010).
Material y Método
Área de estudio
Se ubica en la porción más austral de la
provincia de Catamarca en la República
Argentina. Las coordenadas geográficas
extremas son 29º16’17”S - 65°03’25”W
hacia el norte, 29º36’30”S - 65°31’47”W
hacia el oeste, 29º36’24”S - 64°50’55”W
hacia el este, y 30º07’14”S - 65°24’43”W
hacia el sur, entre los 150 y 250 m sobre
el nivel del mar (msnm) y en total, abarca una superficie del orden de 400.000 ha
(Figura 1).
Posee un clima continental, mesotérmico, semiárido, con inviernos secos. El
promedio de las precipitaciones anuales
varía entre 300 y 500 mm (Ruiz Posse et
al., 2007). La evapotranspiración potencial
anual es de 950 mm, lo que resulta en déficit hídrico durante todo el año (Zamora,
1990). La temperatura media anual es de
20,5ºC (Dargám, 1995), con temperaturas
máximas y mínimas absolutas de 42 y -6ºC,
respectivamente. Los vientos son relativamente frecuentes, con dirección norestesuroeste y de este-oeste durante los meses
más secos (Ragonese, 1951).
En el bolsón se reconocen tres geoformas de primer orden: abrupto de
falla, bajada y playa (Capitanelli, 1979).
La primera corresponde a las montañas circundantes correspondientes a las
Sierras de Ancasti, Portillo y Recreo en
Catamarca, Sierras Brava, de la Higuerita
y Los Cerrillos en La Rioja (Miró et al.,
2005), Sierra Norte y norte de la Sierra
Grande en Córdoba (Zamora, 1990).
Dentro de la bajada
y la playa se pueden
identificar aquellas
geoformas de segunFigura 1. Mapa
ambiental del área de
estudio elaborado por
Ruiz Posse y Karlin
(2010)
Figure 1. Environmental
map of the study area,
made by Ruiz Posse and
Karlin (2010)
Multequina 22: 23-36, 2013
25
do y tercer orden: llanuras marginales,
que contienen las planicies aluviales
(pertenecientes a la bajada), playas salinas y dunas (pertenecientes a la playa) y
depresiones salinas (playa), que contienen lagunas y salinas (Figura 2).
Caracterización zonal
Se realizó sobre la base de la clasificación
efectuada por Ruiz Posse et al., (2007),
reclasificada por Karlin et al. (2012)
(Figura 1). Los valores promedio y desviaciones estándar de conductividad
eléctrica (0-20 cm de profundidad) obtenidos por estos autores se detallan en la
siguiente descripción zonal.
Se identificaron dos grandes unidades
topográficas, y en cada una de estas, zonas homogéneas cuyas características se
detallan a continuación:
Bajos: estas áreas presentan pendientes inferiores a 0,1%, atravesadas por
dunas consolidadas. En la playa salina,
los materiales son depositados por agua
de escorrentía y por acción del viento,
formando zonas de transición, debido
a la variación espacial en la concentración salina del suelo,
espesor del horizonte
superficial arenoso y clases texturales.
Dentro de esta zona es posible identificar las siguientes zonas: Salina Vegetada
(SV), Llanos Inundables (LI) y Monte
con Influencia Salina (MCIS).
a) Salina Vegetada: son llanuras con
periodos prolongados de inundación
(aproximadamente una semana después
de una lluvia), influenciadas por la
presencia de una freática fluctuante entre
0,00 y 0,90 m. Los suelos dominantes,
según la clasificación del Soil Survey
Staff (2010), son Aquisalids cálcicos
y Haplosalids gípsicos. Estos suelos
presentan, de acuerdo a la clasificación
de Dahnke y Whitney (1988), contenidos
salinos muy altos (56,4 +/- 14,7 dS
m-1). Predominan las comunidades de
Heterostachys ritteriana y Allenrolfea
patagonica.
b) Llanura Inundable: estas zonas tienen altos a muy altos contenidos salinos.
La profundidad del agua subterránea
varía entre 1,30 y 3,36 m. En esta zona
se identificaron Haplosalids cálcicos,
con contenidos salinos menores (15,3
+/- 5,95 dS m-1) y con menor frecuencia
Figura 2. Esquema geomorfológico del área
de estudio (modificado
de Miró et al., 2005).
Debido a la escala del
mapa no es posible
mostrar las dunas
Figure 2. Geomorphologic scheme of the study
area (modified from
Miró et al., 2005). It is
not possible to show the
dunes because of the
scale
26
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
de inundación que la Salina Vegetada.
Predominan comunidades de Atriplex
argentina y Stetsonia coryne.
c) Monte con Influencia Salina: los suelos presentan una capa superficial franco-limosa a franco-arenosa debido a la
acumulación de materiales de deflación
de la cuenca, depositados sobre horizontes subsuperficiales de materiales más
finos arcillo-limosos. La profundidad
del agua subterránea varía entre 3,02 y
8,50 m. Los suelos predominantes son,
como en el caso anterior, Haplosalids
cálcicos, con alto contenido salino (8,23
+/- 3,77 dS m-1). Predominan comunidades de Mimozyganthus carinatus,
Stetsonia coryne y Geoffroea decorticans.
Altos: incluye las Dunas (D) y Monte
con Escasa Influencia Salina (MEIS). Estas zonas muestran pendientes superiores al 1% debido a la cercanía a las Sierras
de Ancasti. Ambos presentan la vegetación característica del Chaco Árido con
presencia de algunas especies halófilas.
a) Dunas: formadas por deposiciones
de arena fina por efecto eólico, debido a
procesos de deflación en la cuenca, formando dunas fijadas por la vegetación.
La profundidad del agua subterránea varía entre 3,02 y 3,70 m. Estas dunas son
longitudinales y muchas de ellas están
situadas en paralelo a la costa salina, con
un ancho que varía de 30 a 50 m y alturas
de hasta 2 m, formando cadenas elongadas en dirección NE-SW, coincidiendo
con los vientos predominantes y formando barreras a la escorrentía. Los suelos
predominantes son Torripsaments ústicos y típicos, de textura franco-arenosa
fina, con escasos a moderados contenidos salinos (2,22 +/- 0,90 dS m-1).
b) Monte con escasa influencia salina:
La profundidad de las aguas subterráneas se calcula entre 5,41 y 21,8 m. Las
Multequina 22: 23-36, 2013
llanuras aluviales son las geoformas predominantes (Miró et al., 2005). Predomina la textura franco-arenosa gruesa.
Los grandes grupos de suelo observados
en estas zonas son n, con suelos no salinos a ligeramente salinos (2,18 +/- 2,12
dS m-1).
Relevamiento edáfico
Se excavaron calicatas de 1 m de profundidad en 26 sitios representativos de las
diferentes zonas, para identificar cada
perfil de suelo. Para la identificación de
los horizontes se utilizó como carácter diferencial la clase textural al tacto
(Yolcubal et al., 2004). En cada calicata
se midió el espesor (Prof, cm) de la discontinuidad litológica superficial (Karlin
et al., 2012; Karlin & Buffa, 2010).
Se tomaron muestras compuestas de
12 a 15 sub-muestras de los horizontes
correspondientes a la discontinuidad
litológica y de 5 sub-muestras por cada
horizonte subsuperficial, cubriendo el
área completa de cada parche, definida
por su vegetación. El muestreo se realizó
durante la época húmeda y seca.
Las calicatas y chequeos realizados a
campo son descritos por Karlin & Buffa
(2010), y se transcriben en este trabajo a
fin de contribuir al análisis (Tabla 1).
Determinaciones físicas
Densidad aparente (Dap): se calculó a
partir de muestras sin disturbar extraídas con un cilindro de volumen conocido de las profundidades de 0-7 cm y 10 a
17 cm (Yolcubal et al., 2004).
Conductividad eléctrica (CE): los
valores fueron medidos por Karlin
& Buffa (2010) sobre una suspensión
suelo/agua en relación 1:1 según
Richard (1954).
27
Tabla 1. Perfil modal de cada zona y clase textural de los horizontes (Karlin & Buffa, 2010).
Table 1. Modal profile of each zone and textural class of the horizons (Karlin & Buffa, 2010)
Zonas
Dunas (D)
Monte con Escasa
Influencia Salina (MEIS)
Monte con
Influencia Salina (MCIS)
Llano Inundable (LI)
Salina Vegetada (SV)
Horizontes
Espesor (cm)
Clase Textural
A
0-10
ArF
C
10-20
ArF
Ck
> 20
ArF
A
0-6
FAr
ABk
6-26
FAr
Bk
26-54
F
C1k
54-104
F
C2k
> 104
F
I1z
0-5
ArF
I2z
5-30
ArF
II1kz
30-39
ArAc
II2kz
> 39
ArAc
Iz
0-8
ArF
II1z
8-39
FAcLim
II2kz
39-76
FLim
IIIkyz
> 76
FLim
A1z
0-15
FAcLim
A2kz
15-22
FAcLim
B1kz
22-28
FAcLim
B2kz
28-41
FAcLim
II1z
41-78
FAr
II2kz
> 78
FAr
Ref: F= Franco, Lim= Limo, Ar = Arena, Ac = Arcilla.
Porcentaje de arenas (Ar): se cuantificó en las muestras compuestas de los dos
primeros horizontes de cada perfil, según el método descrito por Day (1986).
Además se determinó el porcentaje de
carbonatos (Cb) a través del método rápido de titulación de Piper (IUSS-WRB,
2007), y el contenido gravimétrico de
28
agua (W%) para corregir la masa de suelo al determinar la fracción de arenas.
Profundidad de la napa: con los valores de altitud, en cada sitio, mediante
GPS se calculó la profundidad del agua
subterránea en base a datos relevados
por Dargám (1995) a través de regresiones lineales (p<0,05). Dado que las rela-
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
ciones entre los valores de altitud y las
profundidades de la freática (de máxima y mínima) de Dargám (1995) son de
carácter lineal, fue posible estimar para
cada sitio relevado el rango de profundidad de la freática conociendo su altitud.
En zonas bajas se midió la profundidad
del agua subterránea directamente sobre
las calicatas.
Relevamiento de vegetación
En los 26 sitios seleccionados, se estimaron los valores de dominancia-abundancia y de cubierta vegetal en base al método fitosociológico de Braun Blanquet
(Braun Blanquet, 1979). El área de umbral mínimo de superficie de cada sitio
de muestreo se define por la aparición
de un 95% de la suma de todas las especies reconocidas para cada zona, sobre
la base de los relevamientos florísticos
previos (Mueller-Dombois & Ellenberg,
1974).
Los valores de abundancia-dominancia se transformaron en valores de
porcentaje de cobertura basado en el
punto medio de cada valor de la escala de abundancia-cobertura (Wikum &
Shanholtzer, 1978) a fin de calcular los
índices de biodiversidad (H):
+: Individuos raros o poco frecuentes
con cobertura insignificante: 0,5%
1: Individuos abundantes, pero con
cobertura insignificante: 2,5%
2: Individuos en número variable, pero
con cobertura de hasta ¼ de la superficie
total: 15%
3: Individuos en número variable, con
cobertura entre ¼ a ½ de la superficie total: 37,5%
4: Individuos en número variable, con
cobertura entre ½ a ¾ de la superficie total: 62,5%
Multequina 22: 23-36, 2013
5: Individuos en número variable, con
cobertura superior a ¾ de la superficie
total: 87,5%
Para cada sitio de muestreo se obtuvieron medidas de frecuencia y cobertura,
utilizando el método de Point Quadrat
modificado (Passera et al., 1983), identificando cada especie muestreada. Este
método se basa en la determinación de
cobertura forrajera (Cob) y la receptividad ganadera (RG) sobre una transecta de 30 m, detallado en Passera et al.
(1983) y Passera & Borsetto (1983).
Análisis estadístico
Los valores de CE, Ar y Cb del suelo fueron tratados obteniendo promedios ponderados a partir de los datos obtenidos
para los horizontes superficiales, a fin de
estandarizarlos para una profundidad de
0-20 cm y poder compararlos entre zonas. El cálculo se efectuó considerando
que la profundidad a 20 cm representa el
100% del valor; si este espesor está representado por dos horizontes diferentes,
el peso de la ponderación lo representa
el espesor de cada uno dentro de esos
20 cm (por ejemplo, un espesor de 15 cm
representa el 75% del valor total).
Se realizaron análisis de la varianza
(LSD Fisher, p<0,05) sobre las variables
edáficas utilizando el software estadístico InfoStat (Di Rienzo et al., 2007), a
fin de obtener diferencias significativas
entre zonas.
Las relaciones entre Ar con CE y con
las variables de vegetación Cob, H y RG
fueron determinadas por medio de regresiones no lineales (p<0,05). Además
de las variables analizadas para este trabajo, se utilizaron los valores de CE promedio (promedios de ambas estaciones) obtenidos por Karlin et al. (2012)
29
para la construcción de regresiones no
lineales.
Se calculó el Índice de Biodiversidad de
Shannon-Weaver (Wikum & Shanholtzer,
1978) para cada sitio en base a los datos
de dominancia y abundancia de la vegetación.
n
H = −∑ pi ln pi
i =1
donde p i = N i
n
∑N
i =1
i
, n es el nú-
mero de especies en la comunidad y N i
es el tamaño de la población, definida
por su frecuencia relativa o cobertura de
acuerdo a Wikum & Shanholtzer (1978).
Resultados
Los resultados obtenidos de Ar se presentan en la Figura 3. Se observa un aumento en el porcentaje de arenas a medida que se incrementa la elevación desde
el centro de la cuenca (Salina Vegetada)
hasta el monte (Monte con Escasa Influencia Salina). Se encontraron diferencias significativas entre Salina Vegetada,
Dunas y el resto de las zonas al tomar
los promedios ponderados para 0-20 cm
de profundidad. Sin embargo, no se registraron diferencias significativas entre
horizontes superficiales y subsuperficiales en aquellos sitios donde, de acuerdo
a la variable Prof (Karlin & Buffa, 2010)
se apreciaron características de disconti-
Figura 3: Gráfico box plot para porcentaje de arenas (Ar), para horizonte superficial (gris
claro) y subsuperficial (gris oscuro) por zona (n=26 * 2 profundidades). Letras diferentes indican diferencias significativas entre zonas (LSD Fisher, p<0,05). No se observaron diferencias
significativas entre horizontes. SV: Salina Vegetada, LI: Llano Inundable, MCIS: Monte Con
Influencia Salina, MEIS: Monte con Escasa Influencia Salina, D: Dunas
Figure 3. Box Plot graph for sand percentage (Ar), for superficial horizon (light gray) and subsuperficial (dark gray) per zone (n=26 * 2 depths). Different letters indicate significant differences
between zones (LSD Fisher, p<0,05). No significant differences were found between horizons. SV:
Vegetated Salinas, LI: Waterlogged Plains, MCIS: Salt-Affected Forest, MEIS: Slightly Salt-Affected Forests, D: Dunes
30
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
nuidades litológicas a través de la textura
al tacto (Tabla 1).
La Figura 4, muestra la variación del
Cb entre las zonas, evidenciándose mayores valores promedio y diferencias
significativas solo en Salina Vegetada
respecto al resto de las zonas. No se registraron diferencias significativas entre
horizontes superficiales y subsuperficiales en aquellos sitios donde, de acuerdo
a la variable Prof, se apreciaron discontinuidades litológicas in situ a través de la
diferenciación mediante textura al tacto
(Tabla 1), aunque sí se aprecian tendencias en los datos que indican mayores valores de Cb en los horizontes subsuperficiales respecto a los superficiales.
La Dap, promedio de las muestras
superficiales y subsuperficiales, también
permite apreciar tendencias decrecientes
a medida que se avanza desde el centro
de la cuenca a zonas más elevadas, aunque solo existen diferencias significativas
entre Salina Vegetada y Monte con Escasa Influencia Salina (Figura 5).
Discusión
De acuerdo a las variables edáficas, es
posible ver diferentes gradientes, ya sea
crecientes (desde las salinas hasta las planicies aluviales), como en el caso Ar, o
decrecientes como en el caso Cb y Dap.
El cambio granulométrico modifica la
conductividad hidráulica de los suelos
Figura 4. Gráfico box plot para porcentaje de carbonatos (Cb), para horizonte superficial (gris
claro) y subsuperficial (gris oscuro) por zona (n=26 * 2 profundidades). Letras diferentes indican diferencias significativas entre zonas (LSD Fisher, p<0,05). No se observaron diferencias
significativas entre horizontes. SV: Salina Vegetada, LI: Llano Inundable, MCIS: Monte Con
Influencia Salina, MEIS: Monte con Escasa Influencia Salina, D: Dunas
Figure 4. Box Plot graph for carbonates percentage (Cb), for superficial horizon (light gray)
and subsuperficial (dark gray) per zone (n=26 * 2 depths). Different letters indicate significant
differences between zones (LSD Fisher, p<0,05). No significant differences were found between horizons. SV: Vegetated Salinas, LI: Waterlogged Plains, MCIS: Salt-Affected Forest, MEIS: Slightly
Salt-Affected Forests, D: Dunes
Multequina 22: 23-36, 2013
31
Figura 5. Gráfico box plot para densidad aparente (Dap), promedio de datos superficiales (0-7
cm) y subsuperficiales (10-17 cm) por zona. Letras diferentes indican diferencias significativas
(n=24; LSD Fisher, p<0,05) entre zonas. SV: Salina Vegetada, LI: Llano Inundable, MCIS: Monte Con Influencia Salina, MEIS: Monte con Escasa Influencia Salina, D: Dunas
Figure 5. Box Plot graph for bulk density (Dap), mean of superficial (0-7 cm) and subsuperficial
(10-17 cm) data per zone. Different letters indicate significant differences between zones (n=24;
LSD Fisher, p<0,05). SV: Vegetated Salinas, LI: Waterlogged Plains, MCIS: Salt-Affected Forest,
MEIS: Slightly Salt-Affected Forests, D: Dunes
de la región (Calella & Corzo, 2006), lo
que afecta la dinámica de las sales y por
ende la concentración salina que se relaciona directamente con la conductividad. De acuerdo a Karlin et al. (2012) y a
Karlin & Buffa (2010) no se encontraron
diferencias significativas en la conductividad eléctrica entre Monte con Influencia Salina, Monte con Escasa Influencia
Salina y Dunas. Esto se debe a la presencia de una capa superficial arenosa más
profunda (Karlin et al., 2012) que actúa
rompiendo la capilaridad del suelo y facilitando el lavado de sales más solubles
que el yeso.
32
La acumulación de arenas (Figura
3) se produce en las zonas de Salina
Vegetada solo alrededor de los parches
de Heterostachys ritteriana y Allenrolfea
patagonica, construyendo barreras que
frenan las arenas arrastradas por el
viento y el agua. Esta acumulación y la
consiguiente macroporosidad dominante
romperían el ascenso capilar de agua,
disminuyendo la tasa de evaporación
y manteniendo el perfil con mayor
cantidad de agua subsuperficial (Karlin
& Buffa, 2010). El agua migra a través de
la arena en forma de vapor durante el día,
seguida de la condensación nocturna, lo
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
que genera un ambiente más húmedo,
con menos concentración de sal, debido
a un proceso de destilación natural (Ruiz
Posse et al., 2007). Este proceso permite el
crecimiento de especies menos halófilas,
aumentando la cobertura vegetal, la
biodiversidad y la receptividad ganadera
(Karlin et al., 2012; Karlin, 2010).
No se observaron diferencias significativas en el porcentaje de arenas entre los
horizontes superficiales y subsuperficiales. Es posible suponer que las diferencias texturales en las discontinuidades
posiblemente se deban a los efectos de la
acumulación de una fracción limo grueso (de acarreo eólico) que no se tuvo en
cuenta en la cuantificación de partículas
del suelo. Es posible ver una tendencia
clara en las medias de las zonas Salina
Vegetada, Llano Inundable, Monte con
Influencia Salina y Monte con Escasa
Influencia Salina en presentar valores
mayores de Ar en los horizontes superficiales respecto a los subsuperficiales,
mientras que las dunas prácticamente
no varían sus contenidos entre horizontes. Tanto para Salina Vegetada, Llano
Inundable y Monte con Influencia Salina es posible apreciar en algunos sitios
evidencias claras de discontinuidades litológicas definidas por la textura al tacto
y Ar (Tabla 1, Figura 3), con diferencias
en tamaño de partículas. En estas tres zonas, la textura al tacto manifiesta la presencia a nivel superficial de arenas finas,
lo que indicaría procesos de deposición
de estas por efecto eólico como consecuencia de la deflación de la cuenca de
Salinas Grandes. Las dunas también presentan este tipo de arenas depositadas,
formando estratos de mayor potencia,
superior a la profundidad de excavación
de las calicatas. En el caso de Monte con
Escasa Influencia Salina se apreció por
Multequina 22: 23-36, 2013
tacto la presencia de arenas medias y
gruesas, depositadas posiblemente por
efecto aluvial debido a la cercanía de estas zonas a las Sierras de Ancasti.
Las diferencias en el contenido de arenas entre zonas son evidentes, aumentando desde zonas bajas a zonas altas,
efecto relacionado con la cobertura vegetal
Cob (%) = 0,0212 Ar 0,883 (R2 = 0,53);
la biodiversidad
H = 0,096 * Ar 0, 801 (R2 = 0,50),
y con la receptividad ganadera
RG (has EV-1)= -31.41 * Ln Ar +
133,38 (R2 = 0.65),
(has: hectáreas; EV: equivalente vaca)
lo que indica que el contenido de arenas
es importante en los procesos de ruptura capilar sobre el ascenso de napas con
contenido de sales solubles, influenciando el desarrollo de la vegetación. Al
respecto, la relación entre el contenido
promedio de arenas y la salinidad (CE
promedio) definida a través de una función cuadrática
CEpr(dS m-1) = 0,0207 Ar2 - 2,95 Ar +
107,74
muestra un R2 de 0,81.
Los bajos valores de pH (menores a 8,5)
encontrados por Karlin & Buffa (2010)
demuestran en parte que los carbonatos
presentes sean alcalino-térreos, es decir
que son de baja solubilidad. Los carbonatos alcalino-térreos son indicadores
del ascenso y descenso de la freática y están en relación a la porosidad del suelo.
Evidentemente, la macroporosidad permite el drenaje del agua por gravedad,
mientras que la meso y microporosidad
permitirían el movimiento capilar del
33
agua hacia arriba. Una alta proporción
de arenas promueve una mayor macroporosidad, con lo cual se rompería dicho
ascenso capilar y favorecería el lavado
de los carbonatos alcalinotérreos a horizontes subyacentes (Arnold, 1968). De
hecho, la relación entre el contenido de
carbonatos y el porcentaje de arenas tanto a nivel superficial como subsuperficial
están relacionados en un 52% (R2 = 0,52).
Por otro lado, una mayor cobertura
vegetal significa mayor densidad de raíces, las cuales aportan al aumento en las
concentraciones de CO2 en el suelo, lo
que con contenidos hídricos aceptables,
contribuye a la formación de bicarbonato de calcio, de mayor solubilidad que
los carbonatos, que por lixiviación puede
desplazarse hacia horizontes inferiores y
reprecipitarse como carbonato de calcio.
De hecho, este fenómeno permitiría que
estos ambientes sean muy importantes
como sumideros de carbono atmosférico, no solo por fijación de carbono en
los tejidos vegetales, sino también por
la fijación en el suelo (Chadwick et al.,
1994).
La Figura 4 muestra efectivamente
este efecto, en el cual se aprecian tendencias (aunque no diferencias significativas) de horizontes superficiales con
menores contenidos de carbonatos respecto a los subsuperficiales, a la vez que
el contenido promedio de carbonatos se
reduce a medida que la freática se presenta más profunda, de acuerdo a lo descrito en la caracterización zonal.
La Figura 5 muestra el comportamiento de la Dap en relación a cada
zona. Se observa una reducción en sus
valores a medida que se asciende topográficamente, aunque en las dunas los
valores superan a los de zonas de llanuras aluviales. Por un lado un menor con-
34
tenido de materia orgánica debido a una
menor cobertura en zonas más salinas
hace que este parámetro produzca una
mayor densificación en dichas zonas, a
diferencia de zonas con monte, donde
la acumulación de material orgánico y la
influencia de las raíces son considerables
(Karlin, 2010). Por otro lado, y comparando las dunas con el monte, el tipo de
material acumulado en superficie influye
directamente sobre la densidad aparente.
Así los suelos arenosos presentan mayores densidades aparentes que los suelos
francos, limosos y arcillosos, a la vez que
los tres últimos poseen mayor capacidad
de promover la porosidad del suelo y
reducir la densidad del suelo (Richards,
1954; Rawls et al., 1982).
Conclusiones
El contenido de arenas a nivel superficial aumenta desde zonas bajas a zonas
altas, diferenciándose significativamente
las Salinas Vegetadas con los menores
contenidos y las Dunas con los mayores,
explicando su relación con la cobertura
vegetal, la biodiversidad y la receptividad ganadera con R2 superiores al 50%.
El contenido de arenas, definido a través
de discontinuidades litológicas, es importante en los procesos de ruptura capilar sobre el ascenso de napas con alto
contenido de sales solubles.
La textura y la presencia de material orgánico (definido por la cobertura de vegetación) en superficie influyen directamente
sobre la densidad aparente. La acumulación de arenas en superficie promueve una
mayor macroporosidad que permite un
mayor crecimiento de las raíces debido a
una menor influencia de la freática y menor
concentración de sales solubles.
La mayor conductividad hidráulica
consecuente en las discontinuidades y el
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
mayor desarrollo de raíces promueven
una mayor solubilización de los carbonatos alcalinotérreos, variable que podría
ser utilizada como indicadora de calidad
edáfica.
Bibliografía
ABD EL-GHANI, M.M. & W.M. AMER.,
2003. Soil-vegetation relationships in
a coastal desert plain of southern Sinai,
Egypt. J. Arid Environ. 55: 607-628.
ARNOLD, R.W., 1968. Pedological significance of lithologic discontinuities. 9th
International Congress of Soil Science
Transations IV: 595-603.
CALELLA, H.F. & R.R.F. CORZO (eds.),
2006. El Chaco Árido de La Rioja. Vegetación y suelos. Pastizales naturales. Ediciones INTA. Buenos Aires. 192 pg.
CAPITANELLI, R.G., 1979. Geomorfología.
En: Vázquez J.B., Miatello R.A. y Roqué
M.E. (Coords.). Geografía Física de la
Provincia de Córdoba. Ed. Boldt. Córdoba, Argentina. Pp.: 213-296.
CHADWICK, O.A., E.F. KELLY, D.M MERRITS & R.G. AMUNDSON, 1994. Carbon dioxide consumption during soil development. Biogeochem. 24: 115-127.
DAHNKE, W.C. & D.A. WHITNEY, 1988.
Measurement of Soil Salinity. En: Dahnke,
W.C. (ed.). Recommended chemical soil
test procedures for the North Central Region. North Dakota Agric. Exp. Stn. Bull.
Pp.: 32-34.
DARGÁM, R.M., 1995. Geochemistry of
waters and brines from the Salinas
Grandes basin, Córdoba, Argentina.
I. Geomorphology and hidrochemical
characteristics. Int. J. of Salt Lake Res. 3:
137-158.
DAY, P.R., 1986. Particle fractionation and
particle-size analysis. En: Black, C.A.
(ed.). Methods of Soil Analysis (Part I).
American Society of Agronomy, Soil
Science Society of America, Madison,
Wisconsin, USA. Pp.: 545-567.
Multequina 22: 23-36, 2013
DI RIENZO, J., F. CASANOVES, L. GONZALEZ, M. TABLADA, C. ROBLEDO & M.
BALZARINI, 2007. Infostat. Facultad de
Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba. Software estadístico.
IUSS GRUPO DE TRABAJO WRB, 2007.
Base Referencial Mundial del Recurso
Suelo. Primera actualización 2007. Informes sobre Recursos Mundiales de Suelos
No. 103. FAO, Roma. 130 pp.
KARLIN, M.S., 2010. Relación suelo y planta. En: Coirini, R., Karlin, M. y Reati, G.
(eds.). Manejo Sustentable del Ecosistema
Salinas Grandes, Chaco Árido. Ed. Encuentro. Pp.: 119-127.
KARLIN, M.S. & E.V. BUFFA, 2010. Suelos.
En: Coirini, R., Karlin, M. y Reati, G.
(eds.). Manejo Sustentable del Ecosistema
Salinas Grandes, Chaco Árido. Ed. Encuentro. Pp.: 81-90.
KARLIN, M.S., O.A. BACHMEIER, A. DALMASSO, J.M. SAYAGO & R. SERENO,
2011. Environmental Dynamics in Salinas Grandes, Catamarca, Argentina. Arid
Land Research and Management 25 (4),
328-350.
KARLIN, M.S., E.V. BUFFA, U.O. KARLIN,
A.M. CONTRERAS, R.O. COIRINI &
E.J. RUIZ POSSE, 2012. Relaciones entre
propiedades de suelo, comunidades vegetales y receptividad ganadera en ambientes salinos (Salinas Grandes, Catamarca,
Argentina). Revista Latinoamericana de
Recursos Naturales 8 (1): 30-45.
MIRÓ, R.C., M.F. GAIDO, J.C. CANDIANI
& C. AIMAR, 2005. Hoja geológica de
Recreo (2966-IV). Programa Nacional de
Cartas Geológicas de la República Argentina. Instituto de Geología y Recursos
Naturales. Servicio Geológico Minero
Argentino, Buenos Aires.
MUELLER-DOMBOIS, D. & H. ELLENBERG, 1974. Aims and methods of vegetation ecology. John Wiley & Sons, US. 547
pp.
35
PASSERA, C.B. & O. BORSETTO, 1983. Determinación del Índice de Calidad Específico. En: Subcomité Asesor del Árido
Subtropical Argentino (ed.). Taller de
arbustos forrajeros para zonas áridas y
semiáridas. Orientación Gráfica, Buenos
Aires. Pp.: 80-89.
PASSERA, C.B., A.D. DALMASSO & O.
BORSETTO, 1983. Método de Point
Quadrat modificado. En: Subcomité
Asesor del Árido Subtropical Argentino
(ed.). Taller de arbustos forrajeros para
zonas áridas y semiáridas. Orientación
Gráfica, Buenos Aires. Pp.: 71-79.
RAGONESE, A.E., 1951. La vegetación de la
República Argentina. II. - Estudio fitosociológico de las Salinas Grandes. Rev. Inv.
Agríc. 5(1-2): 1-233.
RAWLS, W.J., D.L. BRAKENSIEK & K.E.
SAXTON, 1982. Estimation of soil water
properties. Transactions of the ASAE 25
(5): 1316-1320.
RICHARDS, L.A. (ed.), 1954. Diagnosis and
Improvement of Saline and Sodic Soils.
USDA, Washington DC. 159 pp.
RUIZ POSSE, E., U.O. KARLIN, E. BUFFA,
M. KARLIN, C. GIAI LEVRA & G. CASTRO, 2007. Ambientes de las Salinas
Grandes de Catamarca, Argentina. Multequina 16: 123-37.
SHAW, P.A. & D.S.G. THOMAS, 1989. Playas, pans and salt lakes. En: Thomas,
D.S.G. (ed.). Arid zones geomorphology.
Halsted Press. Pp: 184-205.
SOIL SURVEY STAFF, 2010. Keys to soil taxonomy. USDA-NRCS. 11th ed. US. 939
pp.
TOTH, T. & G. JOZEFACIUK, 2002. Physicochemical properties of a solonetzic
toposequence. Geoderma 106 (1): 137159.
WIKUM, D.A. & G.F. SHANHOLTZER,
1978. Application of the Braun-Blanquet
Cover-Abundance Scale for vegetation
analysis in land development studies. Environ. Management 2 (4): 323-9.
YECHIELI, Y. & W.W. WOOD, 2002. Hydrogeologic processes in saline systems:
playas, sabkhas, and saline lakes. EarthScience Reviews 58: 343-365.
YOLCUBAL, I., M.L. BRUSSEAU, J.F. ARTIOLA, P. WIERENGA. & L.G. WILSON,
2004. Environmental physical properties
and processes. En: Artiola, J., Pepper, I. y
Brusseau, M. (eds.). Environmental monitoring and characterization. Academic
Press, San Diego, CA. Pp.: 207-239.
ZAMORA, E.M., 1990. Cartografía, génesis y
clasificación de los suelos del Noroeste de
la Provincia de Córdoba. Tesis doctoral.
Mimeo. Córdoba, Argentina. 174 pp.
Recibido: 02/2013
Aceptado: 08/2013
36
M.S. Karlin, M.A. Moreno, A.A. Rollán y O.A. Bachmeier
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